Luận án Nghiên cứu đánh giá, khoanh vùng chất lượng không khí theo chỉ số aqi và đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng không khí thành phố Hà Nội

1 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG 
NCS: Th.S. Nguyễn Thị Thanh Trâm 
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ, KHOANH VÙNG CHẤT 
LƯỢNG KHÔNG KHÍ THEO CHỈ SỐ AQI VÀ ĐỀ XUẤT 
CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG KHÔNG 
KHÍ THÀNH PHỐ HÀ NỘI 
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG 
MÃ SỐ: 62 52 03 20 
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
Hà Nội - Năm 2015 
2 
MỞ ĐẦU 
Ô nhiễm môi trường đã và đang trở một trong những thách thức to 
lớn trên phạm vi toàn cầu. Quá trình công nghiệp hóa nền kinh tế và phát 
triển đô thị ở hầu hết các quốc gia đều kéo theo những vấn đề về ô nhiễm 
môi trường trong đó có ô nhiễm không khí. Ô nhiễm không khí ở các đô 
thị lớn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống và sức khỏe con 
người. Ở nước ta, ô nhiễm không khí tại các đô thị lớn như thủ đô Hà 
Nội đang đặt ra nhiều vấn đề cấp bách và đang là đối tượng nghiên cứu 
của nhiều đề tài, dự án về bảo vệ môi trường (BVMT). Cùng với tốc độ 
tăng trưởng kinh tế không ngừng tăng lên trong 10-15 năm tới, Hà Nội sẽ 
phải đối mặt với tình trạng nghiêm trọng hơn về ô nhiễm không khí. Do 
vậy, vấn đề kiểm soát chất lượng không khí, xác định các vấn đề thách 
thức ô nhiễm không khí, khoanh vùng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp, 
cải thiện chất lượng không khí ở thủ đô Hà Nội là công việc hết sức cần 
thiết. Kinh nghiệm giải quyết những vấn đề tương tự trên thế giới cho 
thấy cần phải xây dựng các mô hình tính toán dựa trên mô hình chỉ số 
chất lượng không khí tổng hợp có cơ sở khoa học và phù hợp với thực tế 
của quốc gia. 
Tính cấp thiết của đề tài luận án: 
Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đi theo là 
quá trình đô thị hóa, Hà Nội từ một thành phố nhỏ chỉ có khoảng 300.000 
dân vào năm 1954, nay dân số thành phố Hà Nội đã tăng lên khoảng 6,5 
triệu người. Với diện tích đất khoảng 3.347 km2, là một thành phố Thủ 
đô có diện tích lớn thứ 4 trên thế giới, kinh tế xã hội phát triển mạnh, đã 
hình thành 19 khu công nghiệp, khoảng 50 cụm công nghiệp và khoảng 
60 cụm tiểu thủ công nghiệp, số lượng phương tiện giao thông cá nhân 
phát triển nhanh chóng. Từ một thành phố đi lại chủ yếu bằng xe đạp đến 
nay Hà Nội đã có khoảng trên 4 triệu xe mô tô-xe máy, khoảng 400.000 
xe ô tô cá nhân, hàng năm xây dựng mới và sửa chữa nâng cấp hàng triệu 
m2 diện tích công trình xây dựng và hàng chục nghìn mét đường giao thông. 
Đô thị hóa và phát triển kinh tế-xã hội mạnh mẽ nêu trên đã tác động gây ô 
nhiễm môi trường nói chung và môi trường không khí nói riêng ngày càng 
nặng nề. 
3 
Trước tình hình đó việc nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm không 
khí Hà Nội một cách định lượng, có cơ sở khoa học, phân vùng Hà Nội 
theo các mức ô nhiễm khác nhau, xác định khu vực nào là bị ô nhiễm nhất, 
thành phần ô nhiễm môi trường không khí nào là đáng lo ngại nhất, v.v... 
từ đó đề xuất các giải pháp cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện 
chất lượng môi trường không khí là vấn đề môi trường rất cần thiết phải 
giải quyết đối với TP. Hà Nội. Vì vậy đề tài luận án có tính cấp thiết. 
Mục tiêu nghiên cứu: 
- Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và kinh nghiệm thực tiễn về chỉ số 
đánh giá chất lượng không khí của các nước trên thế giới, lựa chọn và đề 
xuất mô hình đánh giá chất lượng không khí theo chỉ số chất lượng không 
khí (AQI) phù hợp với điều kiện của Việt Nam. 
- Áp dụng mô hình đánh giá chất lượng không khí theo chỉ số AQI 
trên cơ sở phân tích các số liệu quan trắc môi trường không khí thực tế của 
Hà Nội thu thập được, xây dựng phần mềm tính toán Chỉ số chất lượng 
không khí và khoanh vùng chất lượng không khí để đánh giá thực trạng chất 
lượng không khí Hà Nội và từ đó đề xuất các giải pháp kiểm soát chất lượng 
môi trường không khí nhằm giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng môi 
trường không khí tại thành phố Hà Nội. 
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 
Luận án tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường 
không khí xung quanh tại các khu vực đặc trưng có số liệu quan trắc môi 
trường trong những năm gần đây trong phạm vi ranh giới hành chính của 
thành phố Hà Nội hiện nay (mở rộng sau năm 2008). 
Các thông số ô nhiễm được xem xét trong luận án là các thông số ô 
nhiễm cơ bản của môi trường không khí xung quanh gồm: trước mắt là 
TSP, SO2, NO2, và CO và tương lai là PM10, SO2, NO2, CO và O3. 
Nội dung nghiên cứu: 
1. Tổng quan về ô nhiễm môi trường không khí và các công trình 
nghiên cứu có liên quan đối với môi trường không khí thành phố Hà Nội; 
2. Nghiên cứu đề xuất mô hình đánh giá chất lượng môi trường 
không khí theo các chỉ số chất lượng không khí (AQI) phù hợp với điều 
kiện Việt Nam; 
4 
3. Xây dựng phần mềm tính toán, khoanh vùng và vẽ bản đồ phân 
bố đồng mức chất lượng không khí Hà Nội theo chỉ số AQI; 
4. Phân tích thực trạng, đánh giá chất lượng và khoanh vùng ô 
nhiễm môi trường không khí thành phố Hà Nội theo chỉ số chất lượng 
không khí (AQI); 
5. Đề xuất các giải pháp kiểm soát nhằm cải thiện chất lượng môi 
trường không khí thành phố Hà Nội. 
Phương pháp nghiên cứu: 
Luận án được thực hiện dựa trên cơ sở áp dụng các phương pháp 
nghiên cứu sau: 
 Phương pháp thu thập, tổng hợp và phân tích số liệu quan trắc môi 
trường thực tế: đã thu thập các số liệu quan trắc môi trường không khí từ các 
trạm quan trắc và phân tích môi trường của Trung ương, vùng và của Hà Nội 
trong những năm gần đây. Đã tập hợp, phân tích đánh giá diễn biến môi 
trường không khí Hà Nội giai đoạn 2006-2013 và đồng bộ hóa các số liệu để 
đưa vào mô hình và phần mềm tính toán các chỉ số AQI của Hà Nội đối với 
một năm điển hình là năm 2010. 
Phương pháp mô hình hóa: trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết và kinh 
nghiệm thực tế của các nước trên thế giới, xác định ô nhiễm môi trường 
không khí theo các chỉ số chất lượng không khí AQI, tiến hành nghiên cứu 
lựa chọn và xây dựng mô hình tính toán ô nhiễm không khí theo Chỉ số AQI 
phù hợp với điều kiện Việt Nam. 
Phương pháp tham vấn chuyên gia: đã áp dụng phương pháp tham 
vấn chuyên gia để xây dựng mô hình tính toán ô nhiễm không khí thông 
qua việc xây dựng và gửi Phiếu Tham vấn đến hầu hết các chuyên gia liên 
quan đến lĩnh vực môi trường không khí. 
Phương pháp ứng dụng công nghệ thông tin và mô hình toán học: 
đã tiến hành xây dựng một cơ sở dữ liệu và phần mềm riêng được đặt tên 
là AQUIS (Air Quality Index Software). AQUIS cho phép quản lý số liệu 
cũng như tính toán, khoanh vùng ô nhiễm dựa vào số liệu quan trắc môi 
trường không khí hiện có và vẽ bản đồ phân vùng ô nhiễm theo các đường 
đồng mức chỉ số AQI. 
5 
Ý nghĩa khoa học của đề tài luận án: 
Luận án đã nghiên cứu và đề xuất được 2 mô hình đánh giá tổng hợp 
chất lượng không khí phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện nay. 
Đã xây dựng phần mềm AQUIS và sử dụng các số liệu quan trắc thực 
tế môi trường không khí Hà Nội, áp dụng phần mềm này dùng để tính toán 
AQI và vẽ các bản đồ khoanh vùng chất lượng không khí Hà Nội theo các 
mô hình tính toán khác nhau. AQUIS đã hiển thị trực quan và nhanh chóng 
các bản đồ phân vùng hiện trạng chất lượng không khí Hà Nội. 
Từ phân tích kết quả tính toán theo phần mềm AQUIS, đã đề xuất các 
giải pháp quản lý cấp bách để giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng 
không khí thành phố Hà Nội. 
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài luận án: 
Mô hình đánh giá và khoanh vùng chất lượng không khí theo chỉ số 
AQI và công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp được xây 
dựng có xét đến sự đóng góp bởi tất cả các thông số ô nhiễm môi trường 
không khí, chứ không chỉ do một thông số nào quyết định. Mô hình tính 
toán chỉ số chất lượng không khí được đề xuất đưa ra kết quả có tính định 
lượng, là mức đánh giá hợp lý về ô nhiễm không khí của khu vực nghiên 
cứu cũng như cung cấp bức tranh về mức độ ô nhiễm không khí khu vực 
tỉnh/thành hay quốc gia để công bố cảnh báo cho cộng đồng và phục vụ 
công tác kiểm soát ô nhiễm và nâng cao chất lượng không khí của vùng 
nghiên cứu. 
Sử dụng phần mềm AQUIS được đề xuất trong luận án để tính chỉ 
số chất lượng không khí là phương pháp khoa học đáng tin cậy để đánh giá 
và khoanh vùng ô nhiễm không khí theo chỉ số AQI, không chỉ dùng cho 
thành phố Hà Nội mà có thể áp dụng cho bất kỳ tỉnh/thành phố hoặc khu 
vực nào nếu có mạng lưới quan trắc đủ dày các điểm đo tại khu vực cần 
đánh giá. 
 Các giải pháp giảm thiểu được đề xuất trong luận án là các giải pháp 
có tính khả thi, nếu được cơ quan quản lý thành phố Hà Nội áp dụng thì sẽ 
có tác dụng giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lượng không khí Hà Nội. 
6 
Những đóng góp mới của luận án: 
1. Trên cơ sở tổng quan về các mô hình chỉ số chất lượng không khí 
của nhiều nước trên thế giới, NCS đã nghiên cứu lý thuyết và tham vấn 
chuyên gia để lựa chọn mô hình tính toán chỉ số chất lượng không khí đơn 
lẻ (AQIi) cũng như chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI0) của môi 
trường không khí phù hợp với điều kiện Việt Nam. NCS đã đề xuất 2 mô 
hình tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp, đó là: 
- Đề xuất mô hình 1 (MH1): Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp 
(AQI0) bằng trị số trung bình cộng có trọng số của các chỉ số chất lượng 
không khí đơn lẻ (AQIi). 
- Đề xuất mô hình 2 (MH2): Chỉ số chất lượng không khí tổng hợp 
(AQI0) bằng ½ trị số chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ lớn nhất (AQIi,max) 
cộng với trị số trung bình cộng của các chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ 
còn lại 
1
11
1 m
t
iAQIm
. Nói cách khác mô hình 2 này chính là mô hình trung 
gian của mô hình lấy trị số chỉ số chất lượng không khí tổng hợp bằng trị 
số trung bình cộng các chỉ số đơn lẻ 
m
i
iAQIm
AQI
1
0
1 và mô hình lấy trị 
số chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ lớn nhất là trị số của chỉ số chất 
lượng không khí tổng hợp (mô hình 3: max,0 iAQIAQI , được tính theo 
Quyết định số 878/QĐ-TCMT, ngày 1/7/2011 của Tổng cục Môi trường). 
- Đã nghiên cứu xác định các điều kiện phù hợp để áp dụng mô hình 
tính toán 1 (MH1), mô hình tính toán 2 (MH2) hay áp dụng mô hình tính 
toán 3 (MH3) để xác định chỉ số chất lượng không khí tổng hợp. 
2. NCS đã xây dựng phần mềm AQUIS dùng để quản lý dữ liệu 
cũng như tiến hành tính toán, khoanh vùng ô nhiễm dựa vào số liệu quan 
trắc môi trường không khí hiện có. Phần mềm AQUIS hỗ trợ cho các nhà 
nghiên cứu cũng như các nhà quản lý môi trường không khí đánh giá 
nhanh các chỉ số AQIi, AQI0 tại các vị trí quan trắc khác nhau của vùng 
nghiên cứu và vẽ các đường đồng mức AQIi, AQI0.. AQUIS là công cụ 
đánh giá trên cơ sở đưa dữ liệu môi trường kết hợp mô hình tính toán và 
hiển thị trực tiếp trên bản đồ số hiển thị màu sắc dễ nhận biết mà người 
7 
sử dụng không nhất thiết phải có chuyên sâu về từng công cụ tính toán 
hay lập trình trên công cụ đó. 
3. Đánh giá và khoanh vùng ô nhiễm môi trường không khí theo 
AQIi đơn lẻ và AQI0 tổng hợp: Dựa trên các số liệu quan trắc môi trường 
không khí Hà Nội năm 2010 và sử dụng mô hình và phần mềm AQUIS để 
tính toán và khoanh vùng ô nhiễm môi trường không khí, NCS đã tính toán 
và khoanh vùng ô nhiễm môi trường không khí thành phố Hà Nội theo 
AQIi đơn lẻ và AQI0 tổng hợp (theo các mô hình xác định AQI0 khác 
nhau). 
4. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của Luận án, NCS đã đề xuất một 
số giải pháp quản lý có tính cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí 
Hà Nội. 
Bố cục của luận án: 
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và các phụ lục, luận 
án được bố cục thành 4 chương sau: 
Chương 1. Tổng quan về ô nhiễm và sử dụng chỉ số chất lượng 
không khí ở Hà Nội 
Chương 2. Xây dựng mô hình chỉ số chất lượng không khí AQI phù 
hợp với điều kiện Việt Nam 
Chương 3. Xây dựng phần mềm AQUIS để tính toán, đánh giá và 
khoanh vùng ô nhiễm môi trường không khí thành phố Hà Nội theo các chỉ 
số chất lượng không khí (AQI) 
Chương 4. Đề xuất một số giải pháp cấp bách về quản lý để giảm 
thiểu ô nhiễm không khí thành phố Hà Nội. 
Luận án được trình bày trong 141 trang A4, 11 bảng số liệu, 23 hình 
vẽ, danh mục 11 công trình khoa học của NCS đã được công bố liên quan 
đến luận án, 108 tài liệu tham khảo tiếng Việt và tiếng nước ngoài. 
8 
NỘI DUNG LUẬN ÁN 
Chương 1 
TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM VÀ SỬ DỤNG CHỈ SỐ 
CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ Ở HÀ NỘI 
1.1. Tổng quan về mô hình đánh giá chất lượng không khí theo 
chỉ số chất lượng không khí 
 Vào các năm thập niên 70 của thế kỷ trước, ở Hoa Kỳ, Liên Xô và 
ở nhiều nước trên thế giới đều sử dụng chỉ số chất lượng không khí tổng 
hợp là tổng tuyến tính các chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ. Mô hình này 
có nhiều nhược điểm nên đến nay không có nước nào dùng mô hình này 
nữa. Hiện nay có 3 loại mô hình tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng 
hợp AQI0 được sử dụng ở các nước trên thế giới là (1) Mô hình tính chỉ số 
AQI0 tổng hợp theo trung bình cộng các chỉ số AQIi đơn lẻ, các nước đang 
sử dụng mô hình này là một số nước châu Âu, Mê hi cô, Hồng Kông, 
Singapore, Malaysia, Ấn Độ,...; (2) Mô hình xác định chỉ số tổng hợp 
(AQI0) theo trị số chỉ số đơn lẻ lớn nhất (AQImax), các nước đang sử dụng 
mô hình này là Hoa Kỳ, Canada, Trung Quốc, Thái Lan và (3) Mô hình 
tương tác đơn giản, chỉ có một số thành phố trên thế giới áp dụng mô hình 
này. 
Nghiên cứu xây dựng các chỉ số để đánh giá một cách định lượng 
chất lượng môi trường không khí, cũng như áp dụng các mô hình tính toán 
chỉ số chất lượng không khí đã được nhiều nhà khoa học các nước trên thế 
giới tiến hành từ những năm đầu thập kỷ 70 của thế kỷ 20, nhưng ở nước 
ta thì cho đến nay vẫn còn là vấn đề mới mẻ, chưa được xác định rõ ràng 
và chưa hoàn thiện. Các nước khác nhau áp dụng các mô hình tính toán chỉ 
số chất lượng không khí khác nhau. Nhìn chung các mô hình tính toán chỉ 
số chất lượng không khí ở các nước khác nhau thường chỉ khác nhau về sự 
lựa chọn các thông số ô nhiễm nào để đưa vào mô hình tính toán, phương 
pháp tính chỉ số chất lượng không khí tổng hợp để đánh giá tình trạng chất 
lượng tổng thể của môi trường không khí, phân mức chất lượng không khí 
và khác nhau về hệ số quy ước đối với chỉ số chất lượng không khí. 
9 
1.2. Tổng quan về ô nhiễm không khí ở Hà Nội 
Luận án đã nghiên cứu tổng quan về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã 
hội của Hà Nội, diễn biến ô nhiễm không khí tại Hà Nội và các công trình 
nghiên cứu liên quan, đặc biệt là tổng quan về mô hình đánh giá và khoanh 
vùng chất lượng không khí theo chỉ số chất lượng không khí ở trên thế giới 
và ở Việt Nam. 
Thực trạng ô nhiễm môi trường không khí ở thành phố Hà Nội đang 
là mối lo ngại cho các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường cũng như 
toàn thể dân cư Hà Nội. Đến nay Hà Nội đã hình thành 19 KCN, khoảng 
50 CCN, khoảng 60 CTTCN, phương tiện giao thông cá nhân đã tăng 
nhanh như vũ bão, mô tô- xe máy đã tăng lên khoảng 4 triệu chiếc và xe ô 
tô các loại tăng lên khoảng 400 000 xe, hàng năm xây dựng mới và sửa 
chữa nâng cấp hàng triệu m2 diện tích công trình xây dựng và hàng chục 
nghìn mét đường giao thông v.v... Tất cả các hoạt động phát triển KT-XH 
nà ... iễm môi trường không khí trước đây, 
Hà Nội bị ô nhiễm bụi là chủ yếu và nặng nhất. Ô nhiễm SO2 ở Hà Nội 
cũng đã tương đối cao. Các địa điểm ô nhiễm nặng nề nhất về bụi bao gồm 
Làng nghề kim khí Rùa Hạ; làng nghề kim khí thôn Liễu Nội; khu vực Bến 
xe Hà Đông; đường Phùng Hưng; khu dân cư Trung hoà - Nhân Chính; 
KCN Thăng Long; khu dân cư Nhà máy Bia Hà Đông; KCN Nội Bài; làng 
nghề Sơn mài Hạ Thái; làng nghề Luyện kim gò hàn Phú Thứ. Các địa 
17 
điểm bị ô nhiễm nặng về SO2 gồm khu vực Bến xe Hà Đông; khu dân cư 
Nhà máy Bia Hà Đông; đường Phùng Hưng; KCN Ba La; làng nghề kim 
khí Rùa Hạ; khu dân cư Trung hoà - Nhân Chính, trong đó khu vực Bến xe 
Hà Đông và khu dân cư Nhà máy Bia Hà Đông là các khu vực bị ô nhiễm 
rất nặng về SO2. 
Hình 3. Bản đồ 
2SO
AQI năm 2010 Hình 4. Bản đồ 
2NO
AQI năm 2010 
Hình 5. Bản đồ AQICO năm 2010 Hình 6. Bản đồ AQITSP năm 2010 
18 
3.3.2. Kết quả tính toán khoanh vùng ô nhiễm không khí theo chỉ 
số chất lượng không khí tổng hợp (AQI0) theo các mô hình tính toán 
khác nhau 
Phần mềm AQUIS đã được sử dụng để tính toán và phân vùng ô 
nhiễm theo chỉ số chất lượng không khí tổng hợp được thể hiện trong các 
Hình 7 – Hình 9). 
3.3.2.1. Kết quả tính toán toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp 
theo cách tính AQI0 trung bình cộng có trọng số (MH1) 
Hình 7. Bản đồ phân vùng 
(khoanh vùng) ô nhiễm không khí 
Hà Nội theo mô hình AQI0 trung 
bình cộng có trọng số trên cơ sở 
số liệu quan trắc năm 2010 
Hình 8. Bản đồ phân vùng 
(khoanh vùng) ô nhiễm không khí 
Hà Nội theo mô hình tính AQI0 là 
trung gian giữa trị số trung bình 
cộng và trị số AQIi,max trên cơ sở 
số liệu quan trắc năm 2010 
Kết quả tính toán AQI0 theo mô hình trung bình cộng có trọng số 
của các chỉ số AQIi (MH1) được thể hiện trên hình 7. Theo cách tính này 
Hà Nội đã bị ô nhiễm không khí với 89/140 điểm quan trắc là bị ô nhiễm, 
chiếm tỉ lệ 64% các điểm quan trắc bị ô nhiễm, trong đó có một điểm có 
giá trị AQI nằm trong khoảng bị ô nhiễm không khí rất nặng là làng nghề 
kim khí Rùa Hạ (huyện Thanh Oai) với giá trị AQI0 là 635.58 và 6 điểm 
19 
quan trắc khác bị ô nhiễm nặng với giá trị AQI0 theo tính toán nằm trong 
khoảng từ 200-300. Các địa điểm bị ô nhiễm nặng là làng nghề kim khí 
thôn Liễu Nội; khu vực Bến xe Hà Đông; đường Phùng Hưng; KDC 
Trung hoà - Nhân Chính; KDC Nhà máy Bia Hà Đông và làng nghề Sơn 
mài Hạ Thái. 
3.3.2.2. Kết quả tính toán toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp 
AQI0 theo phương pháp trung gian giữa phương pháp trung bình cộng và 
phương pháp lấy trị số AQIi,max (MH2) 
Kết quả tính toán AQI0 theo mô hình trung gian (MH2) được thể hiện 
trên hình 8. Kết quả tính toán AQI tổng hợp theo MH2 và bản đồ khoanh 
vùng ô nhiễm không khí thành phố Hà Nội (Hình 8) cho thấy Hà Nội bị ô 
nhiễm không khí trên diện tích khá lớn, có 96 điểm quan trắc (chiếm tỉ lệ 
68,6%) bị ô nhiễm (thể hiện trên bản đồ là các khu vực có màu da cam). Các 
địa điểm bị ô nhiễm rất nặng bao gồm: làng nghề Kim khí Rùa Hạ; làng 
nghề Kim khí thôn Liễu Nội; khu vực Bến xe Hà Đông; đường Phùng Hưng; 
KDC Trung hoà - Nhân Chính. Các địa điểm bị ô nhiễm nặng gồm: KCN 
Thăng Long; KDC Nhà máy Bia Hà Đông; KCN Nội Bài; làng nghề Luyện 
kim Gò hàn Phú Thứ; và KCN Ba La. 
3.3.2.3. Kết quả tính toán toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp 
AQI0 theo phương pháp của Tổng cục Môi trường (MH3) 
Hình 9. Bản đồ phân vùng 
(khoanh vùng) ô nhiễm không 
khí Hà Nội theo cách tính 
AQI0 của Tổng cục Môi 
trường trên cơ sở số liệu quan 
trắc năm 2010 
20 
Kết quả tính toán AQI0 theo phương pháp của Tổng cục Môi 
trường (MH3) được thể hiện trên hình 9. 
Theo cách tính này hầu như toàn thành phố Hà Nội bị ô nhiễm môi 
trường không khí nghiêm trọng và chỉ có 5/140 điểm quan trắc là không bị 
ô nhiễm không khí, chiếm tỉ lệ rất nhỏ là 3,6%. 
3.3.2.4. So sánh kết quả tính toán AQI0 theo 3 mô hình MH1, MH2, 
MH3 
Theo các kết quả tính toán giá trị AQI0 được tính theo phương 
pháp trung bình cộng có trọng số (MH1), phương pháp trung gian giữa trị 
số trung bình cộng AQIi và trị số AQIi,max (MH2), và phương pháp lấy trị 
số AQIi,max là rất khác nhau. Tại cùng một vị trí quan trắc AQI0 tính theo 
phương pháp MH2 cao hơn AQI0 tính theo phương pháp trung bình cộng 
có trọng số (MH1) dao động trong khoảng từ 20-50%, đối với các vị trí 
có AQI0 nằm trong khoảng bị ô nhiễm. Trong khi đó tại các vị trí tương 
tự AQI0 được tính theo phương pháp lấy trị số AQIi,max (MH3) thường có 
giá trị lớn hơn tính theo MH2 và cao hơn phương pháp trung bình cộng 
có trọng số (MH1) dao động khoảng từ 60-130%. Kết quả tính toán AQI0 
theo 3 phương pháp cũng cho thấy khi các chỉ số AQI0 nhỏ (nằm trong 
khoảng không bị ô nhiễm, nghĩa là các số liệu quan trắc chưa vượt 
ngưỡng cho phép thì kết quả tính AQI0 theo 3 mô hình này là có giá trị 
gần nhau. Như vậy là giá trị của chỉ số AQI0 tính theo cách tính của Tổng 
cục Môi trường cao hơn rất nhiều so với phương pháp tính trung bình 
cộng có trọng số. 
21 
Chương 4 
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP CẤP BÁCH VỀ QUẢN LÝ 
ĐỂ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ Ở THÀNH PHỐ HÀ NỘI 
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, luận án đã đề xuất một số giải 
pháp quản lý có tính cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm không khí Hà Nội 
như sau: 
4.1. Tăng cường năng lực quản lý về môi trường không khí của 
cơ quan quản lý môi trường thành phố và các quận, huyện, phường, 
xã của thành phố Hà Nội 
Tăng cường năng lực quản lý môi trường không khí Hà Nội như là 
thành lập phòng quản lý môi trường không khí ở Chi cục BVMT Hà Nội, 
bổ sung cán bộ chuyên môn được đào tạo đúng chuyên ngành môi trường 
không khí cho Chi cục BVMT cũng như các phòng quản lý môi trường ở 
các quận/huyện; tổ chức các lớp bổ túc kiến thức nâng cao trình độ chuyên 
môn về môi trường không khí cho các cán bộ đương chức trong hệ thống 
tổ chức quản lý môi trường các cấp của Hà Nội. 
4.2. Đẩy mạnh thực thi các quy định pháp luật về BVMT không khí 
Bảo đảm thực thi các quy định pháp luật về BVMT không khí trên 
toàn bộ lãnh thổ thành phố Hà Nội, như là tuyên truyền, phổ biến và hướng 
dẫn thực hiện các quy định BVMT cho mọi người dân, mọi cơ sở sản xuất, 
mọi tổ chức xã hội trong thành phố Hà Nội, đẩy mạnh công tác kiểm tra 
thanh tra để cưỡng chế tuân thủ pháp luật về BVMT; 
4.3. Ưu tiên đầu tư cho hoàn thiện hệ thống quan trắc môi 
trường không khí thành phố Hà Nội 
Thành phố Hà Nội cần tiếp tục triển khai thực hiện Quyết định số 
355/QĐ-UBND, ngày 13/01/2012 về việc phê duyệt “Quy hoạch mạng 
lưới quan trắc không khí cố định trên địa bàn thành phố Hà Nội đến năm 
2020”, đặc biệt là xây dựng trung tâm đầu mối điều hành, liên kết các trạm 
quan trắc chất lượng môi trường không khí của toàn TP. Hà Nội. 
22 
4.4. Các giải pháp kiểm soát các nguồn ô nhiễm từ hoạt động 
giao thông và ô nhiễm bụi từ hoạt động xây dựng (xây dựng mới, sửa 
chữa, nâng cấp công trình xây dựng) 
Nhiệm vụ ưu tiên trước mắt là hạn chế và kiểm soát các nguồn gây ô 
nhiễm bụi ở đô thị. Để góp phần giảm thiểu ô nhiễm bụi cho Hà Nội, thành 
phố cần tiếp tục triển khai thực hiện Quyết định số 02/2005/QĐ-UBND 
ngày 10/01/2005 của UBND Thành phố Hà Nội quy định các biện pháp 
giảm bụi trên địa bàn thành phố. Bên cạnh đó là áp dụng một số biện pháp 
như tăng cường giao thông công cộng hoạt động tại Hà Nội; Kiểm soát 
chặt chẽ các hoạt động công nghiệp gây ra ô nhiễm không khí; Dán tem xe 
đạt TCMT; Xây dựng các trạm kiểm soát xe trên đường; Các công trình 
xây dựng/thi công phải ký quỹ thác-hoàn trả về BVMT v.v... 
4.5. Đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng không khí Hà Nội 
tại các địa bàn cấp bách 
Tập trung kiểm soát và xử lý các nguồn ô nhiễm không khí tại các 
điểm địa bàn đang bị ô nhiễm môi trường không khí rất nặng mà đã được 
xác định cụ thể trong luận án này. 
Từ những kết quả nghiên cứu của luận án này, NCS đề xuất một số 
kiến nghị cho những nghiên cứu tiếp theo như sau: 
1. Hiện nay chất lượng các số liệu quan trắc và phân tích theo các 
chương trình quan trắc khác nhau chưa thống nhất, do nhiều nguyên nhân 
khác nhau mà chưa đảm bảo độ chính xác cần thiết, vì vậy NCS kiến nghị 
với các cơ quan quản lý về môi trường các cấp cần có các biện pháp thẩm 
định và nâng cao chất lượng công tác quan trắc môi trường không khí của 
quốc gia cũng như của các địa phương. Tăng cường đầu tư xây dựng các 
trạm quan trắc môi trường không khí tự động cố định, nhất là đối với thành 
phố Hà Nội. 
2. Thực hiện các đề tài nghiên cứu mang tính khoa học hơn để chính 
xác hóa các giá trị của các trọng số đã được trình bày trong Luận án đối 
với các chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ AQIi trong công thức tính chỉ số 
chất lượng không khí tổng hợp AQI0 . 
23 
KẾT LUẬN 
Trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kết hợp với khảo sát thu thập, phân 
tích số liệu môi trường thực tế để giải quyết các vấn đề khoa học đặt ra, từ 
các kết quả nghiên cứu của luận án, rút ra các kết luận sau: 
1. Các vấn đề cần điều chỉnh khi áp dụng các mô hình tính chỉ số 
chất lượng không khí tổng hợp. 
Trên cơ sở tổng quan về các mô hình chỉ số chất lượng không khí 
của nhiều nước trên thế giới, Nghiên cứu sinh kiến nghị sử dụng mô hình 
hệ thống chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ (AQIi) đối với từng thông số ô 
nhiễm không khí và chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI0) đánh giá 
chung về mức độ ô nhiễm không khí do nhiều thông số ô nhiễm gây ra. 
Nghiên cứu sinh đã tiến hành tham vấn chuyên gia để xác định các vấn đề 
cần phải điều chỉnh mô hình chỉ số chất lượng không khí cho phù hợp với 
nước ta. Kết quả cụ thể là: 
- Trước mắt lựa chọn 4 thông số ô nhiễm (TSP, SO2, NO2, CO) và 
trong tương lai, khi hệ thống quan trắc môi trường không khí ở nước ta 
tương đối hoàn chỉnh thì chọn 5 thông số ô nhiễm (PM10, SO2, NO2, CO 
và O3) để tính chỉ số chất lượng không khí tổng hợp (AQI0); 
- Lấy hệ số quy ước đối với chỉ số chất lượng không khí là 100; 
- Đã xác định được trọng số của các chỉ số chất lượng không khí 
đơn lẻ (AQIi) đối với TSP là 1,0; đối với SO2 là 1,1; đối với NO2 là 0,97 
và đối với CO là 0,93. 
- Phân mức ô nhiễm không khí thành 5 mức: Tốt (AQI 50): Màu 
xanh da trời; Không bị ô nhiễm (50<AQI 100): Màu vàng; Bị ô nhiễm 
(100<AQI 200): Màu da cam; Bị ô nhiễm nặng (200<AQI 300): Màu 
đỏ; Bị ô nhiễm rất nặng (AQI>300): Màu nâu. 
2. Đề xuất 2 mô hình (MH1 và MH2) để tính toán chỉ số chất 
lượng không khí tổng hợp (AQI0) áp dụng ở nước ta. Đó là (1) mô hình 
tính trung bình cộng có trọng số (được gọi là MH1) và (2) mô hình trung 
gian là trung bình cộng của hai trị số: trị số chỉ số chất lượng đơn lẻ AQIi 
24 
lớn nhất (AQIi,max) và trị số trung bình cộng của các chỉ số chất lượng 
không khí đơn lẻ (AQIi) còn lại (được gọi là MH2). 
Mô hình đánh giá và khoanh vùng chất lượng không khí theo chỉ số 
AQI và công thức tính toán chỉ số chất lượng không khí tổng hợp được xây 
dựng có xét đến sự đóng góp bởi tất cả các thông số ô nhiễm môi trường 
không khí, chứ không chỉ do một thông số nào quyết định. Mô hình tính toán 
chỉ số chất lượng không khí được đề xuất đưa ra kết quả có thể chấp nhận, là 
mức đánh giá hợp lý về ô nhiễm không khí của khu vực nghiên cứu cũng như 
cung cấp bức tranh về mức độ ô nhiễm không khí khu vực tỉnh/thành hay 
quốc gia để công bố cảnh báo cho cộng đồng và phục vụ công tác kiểm soát ô 
nhiễm không khí của cơ quan quản lý môi trường nhà nước. 
3. Xây dựng phần mềm tính toán và đánh giá chất lượng môi 
trường không khí Hà Nội theo các chỉ số chất lượng không khí AQI, 
Nghiên cứu sinh và tập thể các cộng tác viên tại phòng thí nghiệm Mô 
hình hóa môi trường và phần mềm, Khoa Môi trường và Tài nguyên, Đại 
học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, đã xây dựng cơ sở 
dữ liệu và một phần mềm riêng đặt tên là AQUIS (Air Quality Index 
Software) để quản lý dữ liệu cũng như tính toán, phân tích dữ liệu để 
khoanh vùng và vẽ bản đồ phân vùng không khí. 
Sử dụng phần mềm AQUIS được đề xuất trong luận án để tính chỉ số 
chất lượng không khí là phương pháp khoa học đáng tin cậy để đánh giá và 
khoanh vùng ô nhiễm không khí theo chỉ số AQI, không chỉ dùng cho thành 
phố Hà Nội mà có thể áp dụng cho bất kỳ tỉnh/thành phố hoặc khu vực nào 
nếu có mạng lưới quan trắc đủ dày các điểm đo tại khu vực cần đánh giá. 
4. Kết quả tính toán các chỉ số chất lượng không khí AQIi và AQI0 
Đã sử dụng phần mềm AQUIS tiến hành tính toán các chỉ số AQI 
của môi trường không khí thành phố Hà Nội với các số liệu đầu vào là các 
số liệu quan trắc môi trường không khí thành phố Hà Nội năm 2010 tại 
579 điểm quan trắc trên toàn thành phố Hà Nội do Chi cục BVMT cung 
cấp để khoanh vùng ô nhiễm môi trường không khí Hà Nội theo 5 mức 
(tốt, không ô nhiễm, bị ô nhiễm, ô nhiễm nặng và ô nhiễm rất nặng) đối 
25 
với các chỉ số chất lượng không khí đơn lẻ (AQI đối với từng chất ô nhiễm 
bụi TSP, SO2, NO2, CO), cũng như đối với các chỉ số chất lượng không khí 
tổng hợp (AQI0 đánh giá chung) của Hà Nội theo 4 mô hình tính toán khác 
nhau: Trung bình cộng tổng các chỉ số chất lượng đơn lẻ AQIi, trung bình 
cộng có trọng số tổng các chỉ số chất lượng đơn lẻ AQIi, chọn 1 giá trị chỉ 
số chất lượng AQIi lớn nhất AQIi,max là chỉ số chất lượng tổng hợp theo 
Quyết định của Tổng cục Môi trường và mô hình trung gian tính chỉ số 
chất lượng không khí tổng hợp AQIo bằng ½ tổng trị số trung bình cộng có 
trọng số của các AQIi còn lại và trị số AQIi,max; 
 Kết quả tính toán cho thấy: 
Tính toán Chỉ số chất lượng không khí AQI0 theo mô hình trung gian 
giữa mô hình trung bình cộng của tổng các AQIi và mô hình chọn AQIi,max nói 
chung là phù hợp trong điều kiện hiện nay của Việt Nam. Tính toán theo 
phương pháp này đưa ra một bức tranh về chất lượng môi trường không khí 
không quá bi quan theo như mô hình tính lấy giá trị AQIi,max theo hướng dẫn của 
Tổng cục Môi trường, nhưng cũng không phải là một bức tranh chất lượng 
không khí hơi lạc quan theo cách tính trung bình cộng của tổng các AQIi có 
trọng số. Kết quả tính toán này có thể chấp nhận là giá trị đại diện cho chất 
lượng không khí của thành phố và phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện nay. 
NCS đã nghiên cứu xác định các điều kiện áp dụng phù hợp ở nước 
ta đối với 3 mô hình tính toán AQI0 nêu ở trên (MH1, MH2, MH3). 
5. Đề xuất một số giải pháp cấp bách về quản lý môi trường Hà Nội 
Nghiên cứu xác định các vấn đề tồn tại của thực trạng công tác quản 
lý môi trường không khí thành phố Hà Nội cũng như từ những kết quả 
phân tích và đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí Hà Nội 
theo chỉ số chất lượng không khí, nghiên cứu sinh đã đề xuất một số giải 
pháp quản lý có tính cấp bách nhằm giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất 
lượng không khí thành phố Hà Nội. 
Các giải pháp giảm thiểu được đề xuất trong luận án là các giải pháp 
có tính khả thi, nếu được cơ quan quản lý môi trường Hà Nội áp dụng thì 
sẽ có tác dụng giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lượng không khí Hà Nội.